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電能質(zhì)量
專家診治

把電能質(zhì)量問題交給領(lǐng)步400-056-5258

領(lǐng)步淺析：智能低壓動態(tài)無功補償技術(shù)

返回列表來源：領(lǐng)步電能質(zhì)量發(fā)布時間：2016-08-12分享加入收藏關(guān)注：-

專家講堂3

電力電子技術(shù)、智能控制技術(shù)和信息通信技術(shù)的不斷發(fā)展，帶動了許多電力新技術(shù)、新設(shè)備的不斷出現(xiàn)，近年來隨著城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造的進行，智能無功補償技術(shù)在各地低壓配電網(wǎng)的公用配變被廣泛應(yīng)用，它集低壓無功補償、綜合配電監(jiān)測、配電臺區(qū)的線損計量、電壓合格率的考核、諧波監(jiān)測等多種功能于一身；同時還考慮到與配電動態(tài)化系統(tǒng)的結(jié)合。

一、傳統(tǒng)的低壓無功補償設(shè)備的狀況：
1.采集單一信號，采用三相電容器，三相共補
這種無功補償方式適用于負荷主要是三相負載（電動機）的場合，但如果當前的負載主要為居民用戶，三相負荷很可能不平衡。那么各相無功需量也不同，采用這種補償方式會在不同程度上出現(xiàn)過補或欠補。
2.投切開關(guān)多采用交流接觸器
這種補償裝置響應(yīng)速度較慢，在投切過程中會對電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊涌流，使用壽命短。
3.無功控制策略
控制物理量多為功率因數(shù)，投切方式為：循環(huán)投切。此補償方式缺少考慮電壓的平衡關(guān)系與區(qū)域的無功優(yōu)化環(huán)節(jié)。
4.通常不具備配電監(jiān)測功能

二、智能動態(tài)無功補償設(shè)備狀況：
1.補償方式
1)固定補償與動態(tài)補償相結(jié)合
隨著社會的發(fā)展，負載類型越來越復(fù)雜，電網(wǎng)對無功要求也越來越高，因此單純的固定補償已經(jīng)不能滿足要求，新的動態(tài)無功補償技術(shù)能較好地適應(yīng)負載變化頻率從而達到補償效果。
2)三相共補與分相補償相結(jié)合
新的設(shè)備尤其是大量的電力電子、照明等家居設(shè)備，都是單相供電，電網(wǎng)中三相不平衡的情況越來越多，三相共補同投同切已無法解決三相不平衡的問題，而全部采用單相補償則投資較大。因此該種補償方式是根據(jù)負載情況充分考慮經(jīng)濟性的共分結(jié)合方式，從而在新的經(jīng)濟條件下日益廣泛應(yīng)用。
3)穩(wěn)態(tài)補償與快速跟蹤補償相結(jié)合
穩(wěn)態(tài)補償與快速跟蹤補償相結(jié)合的補償方式是未來發(fā)展的一個趨勢。主要是針對大型的鋼鐵冶金等企業(yè)，工藝復(fù)雜、用電量大、負載變化快、波動大，充分有效地進行無功補償，不僅可以提高功率因數(shù)、降損節(jié)能，而且可以充分挖掘設(shè)備的工作容量，發(fā)揮設(shè)備能力，提高工作效率，提高產(chǎn)量和質(zhì)量，經(jīng)濟效益大。

2.采用自主研發(fā)的投切開關(guān)
目前采用的投切開關(guān)主要有以下幾種：
1)過零觸發(fā)可控硅投切開關(guān)
其特點是動態(tài)響應(yīng)快，在投切過程中對電網(wǎng)無沖擊、無涌流，壽命較長，目前運用比較普遍。
2)機電一體化智能復(fù)合開關(guān)
該開關(guān)由交流接觸器和可控硅并聯(lián)運行，綜合兩種開關(guān)的優(yōu)點，既實現(xiàn)了快速投切，又降低了功耗。
3.采用智能型無功控制策略
采集三相電壓、電流信號，跟蹤系統(tǒng)中無功的變化，以無功功率為控制物理量，以用戶設(shè)定的功率因數(shù)為投切參考限量，依據(jù)模糊控制理論智能選擇電容器組合，智能投切是針對星—角結(jié)合情況。電容投切控制采用智能控制理論，動態(tài)及時地投切電容補償，補償無功功率容量。根據(jù)配電系統(tǒng)三相中每一相無功功率的大小智能選擇電容器組合，依據(jù)“取平補齊”的原則投入電網(wǎng)，實現(xiàn)電容器投切的智能控制，使補償精度高。
1)科學的電壓限制條件
可設(shè)定的過、欠壓保護值，可設(shè)置諧波電壓保護，具缺相保護功能，以無功功率為投切門限值。
2)可設(shè)置投切延時
延時時間可調(diào)（既可支持快速跟蹤無功補償，也可支持穩(wěn)態(tài)補償），同組電容投切動作時間間隔可設(shè)置，對快速跟蹤補償可設(shè)置為零。

4.集成綜合配電監(jiān)測功能
綜合配電監(jiān)測功能集配電變壓器電氣參數(shù)測量、記憶、通信于一體，是一套比較完整的配電運行參數(shù)測量機構(gòu)，是低壓配電電網(wǎng)中考核單元線損的理想手段。它能隨時為電網(wǎng)管理人員提供所需要的各類數(shù)據(jù)，是為電網(wǎng)的安全運行和經(jīng)濟運行提供可靠的管理依據(jù)，是配電電網(wǎng)動態(tài)化系統(tǒng)的基本組成部分。主要功能如下：
1)實時監(jiān)測配變?nèi)鄶?shù)據(jù)：電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率（2～25次諧波）；
2)累計數(shù)據(jù)記錄、整點數(shù)據(jù)記錄和統(tǒng)計數(shù)據(jù)記錄功能，累計計量有功、無功電量；
3)查詢統(tǒng)計分析功能并根據(jù)輸入條件生成各種報表、曲線、棒圖。一般都配有相關(guān)的后臺處理軟件，大多數(shù)可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)多機操作與數(shù)據(jù)共享。

5.集成電壓監(jiān)測功能
根據(jù)電壓檢測儀標準進行采樣與數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理，便于用戶考核電壓合格率，可用于電壓監(jiān)測考核。

6.集成在線諧波監(jiān)測功能
監(jiān)測終端采用DSP作為CPU，應(yīng)用FFT快速傅立葉算法，可精確計算測量出電壓、電流、功率因數(shù)、有功及無功電量等配電參數(shù)，還可以分析2～25次諧波，從而實現(xiàn)在線的諧波監(jiān)測功能，該數(shù)據(jù)可根據(jù)用戶要求在后臺軟件上進行分析處理。

7.通信
監(jiān)控終端充分地考慮了設(shè)備的可持續(xù)性使用，采用標準的RS232、RS485接口，可根據(jù)用戶要求特殊配置Modem、現(xiàn)場總線（Profibus）等,與配網(wǎng)動態(tài)化系統(tǒng)有機結(jié)合。具體通信方式有以下幾種，或是其一或是多種方式的結(jié)合。
手工抄表：有線、無線等多種抄表方式。
直接通信：與配電動態(tài)化系統(tǒng)接口，為用戶提供了多種解決方案以適應(yīng)不同的配網(wǎng)動態(tài)化系統(tǒng)與子站或主站的直接通信。

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